【摘 要】
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该论文运用有限元方法对层合壳受机械载荷和层合板受热载荷作用下结构挠度(全局响应)的预测以及横向剪应力的计算问题进行了数值分析和研究,研究的着重点为:根据Reissner-Min
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该论文运用有限元方法对层合壳受机械载荷和层合板受热载荷作用下结构挠度(全局响应)的预测以及横向剪应力的计算问题进行了数值分析和研究,研究的着重点为:根据Reissner-Mindlin型位移场(一阶和高阶全局理论模型)探究改善预测层合板壳结构全局响应(如挠度、振动频率、屈曲载荷等)的精度;寻求计算横向剪应力方面的辅助方法.具体研究方法为:(1)在有限元分析中通过在单元级上计算获得剪切修正系数来改善预测层合板壳结构全局响应的精度(该文称为预测-修正分析方法);(2)采用Lagrange插值和最小二乘法来满足三维应力平衡方程并且给出横向剪应力的有限元计算方法.为了考察其方法的合理性和准确性,本论文选择三维弹性解作为其判断标准.该论文首先对相应问题按照三维线弹性理论推导出了层合壳受机械载荷和层合板受热载荷下的三维弹性解并利用符号处理软件给出相应的计算程序.然后采用了一阶和三阶两种理论模型,有限元计算和分析了不同长宽比、不同层数、不同厚薄度和不同深浅的层合开口圆柱壳在机械载荷下结构挠度(全局响应)的预测以及横向剪应力,对于层合板计算和分析了不同层数和不同宽厚比在各种温度场作用下中心挠度的预测和横向剪应力.最后通过大量的数值计算结果与三维弹性解的详细比较和分析检验本方法的准确性和可靠性.
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